區塊鏈:去中心化數據庫對Web3而言意味著什么？_FIN

1. 為什么需要去中心化數據庫？

Web2應用的數據存儲有兩種基本方式，文件系統（File System）和數據庫（Database）。由于Web3缺乏數據庫產品，大部分的DApp除了將少量重要數據存儲在昂貴的智能合約外，仍然使用的是中心化數據庫來存儲結構化數據。隨著IPFS等去中心化文件系統開始逐漸用于存儲Web3應用的NFT數據，去中心化文件系統被Web3所認可和接受，去中心化數據庫的技術也經歷了一輪迭代，新出了多種產品。

去中心化數據庫相比傳統中心化數據庫有著獨特優勢，它能降低Web3項目單點失敗風險，讓Dapp完全去中心化。

去中心化數據庫適合用來存儲訪問頻率高的熱數據，存Dapp的非財務數據，比如：

NFT metadata

DAO投票數據

去中心化加密衍生品協議Maverick Protocol已上線zkSync Era主網:4月18日消息，去中心化加密衍生品協議 Maverick Protocol 官方宣布，已上線 zkSync Era主網。Maverick Protocol 此前已在以太坊主網啟動。

此前報道，Maverick Protocol 于 2 月份宣布完成 800 萬美元融資，Pantera Capital 領投。[2023/4/18 14:11:39]

DEX訂單薄

去中心化的社交數據，博客數據，郵件。

Dapp需要的復雜的關系型數據庫數據。

近兩年來，出現了許多去中心化數據庫項目，其中一些創新性的項目受到廣泛關注。

CryptoPhd DAO報名競選ZT DAO去中心化社區組織:據官方消息， ZT基金會已經推出ZT DAO去中心化社區組織，并于6月1日至6月30日期間啟動報名競選。此次活動吸引了圈內眾多區塊鏈社區和區塊鏈愛好者參與，如CryptoPhd DAO已經成功報名，且鎖倉5萬枚ZTB。

ZT DAO是由區塊鏈行業的人士和區塊鏈愛好者共同組建的區塊鏈社區，隸屬于ZT基金會的去中心化社區組織，旨在以區塊鏈技術為應用底層，豐富和完善ZT生態。同時ZT基金會將拿出1000萬枚ZTB用于獎勵所有ZT DAO的參與者和貢獻者。[2021/6/3 23:07:23]

Ceramic:Ceramic 是一個于 2019 年開始的項目。數據以流的形式存儲和管理，并將格式化的事件日志添加到流中。日志將被制成文件并上傳到 IPFS。提供 GraphQL API 查詢。Ceramic 沒有像 IPFS 那樣的激勵模型，并支持數據創建、讀取和更新（CRU）。

Fruition Finance 即將發布 提供去中心化借貸的DEFI協議:據官方消息， Fruition Finance將發布在OKEx 鏈測試網上。Fruition Finance旨在部署支持高可信Oracle和更廣泛資產跨鏈的去中心化借貸協議。以智能合約形式，存款者通過將加密貨幣存入流動池提供流動性并獲得利息收入；同時，在同一流動池中，貸款者可以通過注入抵押品來借入加密貨幣，并支付一定的利息費用。

比起由龐大臃腫的中心機構管理，Fruition Finance的流動資金池是由算法驅動自動風控。Fruition Finance的平臺也支持多種Oracle方式，包括去中心化聚合喂價、M-N報告、Twap等機制。Fruition Finance將搭建跨鏈橋，支持Erc20資產跨鏈OKExChain，使得借貸行為更具普惠性。 基于高性能公鏈， Fruition Finance能夠避免當前借貸協議規模性不大、手續費高昂、資產種類單一等痛點。[2021/3/5 18:19:04]

OrbitDB：OrbitDB 是與 Ceramic 相比較早的項目，也使用 IPFS 文件系統進行文件存儲。它支持 NoSQL 數據庫和文件的存儲。

聲音 | 挪威工程院院士：區塊鏈技術安全主要體現在分布式存儲架構和去中心化兩方面:據大河網報道，4月21日，河南省區塊鏈技術研究會揭牌儀式暨中國區塊鏈技術與產業高層峰會在鄭州舉行，挪威工程院院士容淳銘在接受大河網記者專訪時表示， 簡單地說，區塊鏈就是一種去中心化的分布式賬本數據庫。去中心化，即與傳統中心化的方式不同，這里是沒有中心，或者說人人都是中心;分布式賬本數據庫，意味著記載方式不只是將賬本數據存儲在每個節點，而且每個節點會同步共享復制整個賬本的數據。同時，區塊鏈還具有去中介化、信息透明等特點。安全是區塊鏈技術的一大特點，主要體現在兩方面：一是分布式的存儲架構，節點越多，數據存儲的安全性越高;二是其防篡改和去中心化的巧妙設計，任何人都很難不按規則修改數據。[2019/4/22]

Tableland：該項目于 2022 年啟動，目前處于公共測試階段。Tableland 的生產版本將于 2023 年發布。數據存儲需要使用智能合約，這些智能合約定義 SQL 語句并設置使用權限。讀取數據是在鏈下進行的，不需要支付。當前，該合約已部署在 ETH 和 OP 等 L2 上。

Polybase：該項目現已在測試網絡上運行。它是一個支持 CRUD 操作的 NoSQL 數據庫，每個操作都需要支付費用。此外，Polybase 還支持各種文件系統來存儲數據庫文件，包括本地磁盤、IPFS、Filecoin、Polystore，甚至 AWS S3。Polybase 還利用支付通道進行數據查詢支付，降低了鏈上交易的頻率，并避免由于付款引起的查詢延遲。

Web3Q：項目于 2022 年啟動，測試網絡已經上線。提出了一種新的 URL 模式 Web//access protocol 用于訪問數據。它的收費模型很特別，刪除數據是可以退費的。

Kwill：Kwill 是基于 Arweave 的 SQL 數據庫系統，使用智能合約進行支付。

KYVE：KYVE 是一個基于 Arwave 的數據庫系統。

SQL和NoSQL都是可以用來做數據庫的，SQL更成熟更高效，NoSQL更豐富更靈活。SQL的數據結構需要高度一致，聯合查詢能力更強，成熟高效；NoSQL的KV形式更契合以太坊的設計模式，能支持豐富的數據類型，靈活易擴展。

功能上，能支持CRUD是最好的，但支持UD會給系統帶來復雜度。如果系統采用本地存儲，則可能不支持歷史值查詢。如果使用IPFS和Arweave，則需要數據庫是append-only的，否則一份數據有多個版本，存儲成本翻倍上升。

底層文件系統的選擇有2種。

文件存在本地是更靈活的，可以自定義檢索邏輯，效率更高，且避免了使用Arweave等去中心化文件系統帶來的不可靠性和復雜度。比如：用戶用TokenA付費給數據庫礦工，礦工則需要支付Arweave coin來存數據，兩層網絡疊加帶來了復雜性。

數據庫文件存儲在IPFS和Arweave等去中心化文件系統中；

存儲在節點本地或S3云上。

和去中心化存儲類似，改善存儲數據檢索速度、激勵模型和代幣經濟學以及用于保證數據可用性的保證算法是決定一個協議是否會被廣泛使用的關鍵因素。

好的激勵模型和代幣模型不僅能調用節點的參與積極性，也能激勵節點做正確的事情。比如：提供有效的檢索功能，而不是只存數據獲得存儲獎勵。

數據可用性保證算法會隔一段時間檢查了節點對數據的存儲，需要節點提供數據可用性證，這個證明與節點的激勵相輔相成以防止數據丟失。

數據的檢索素的則影響著用戶體驗，對Dapp的使用便利性和流暢度來講至關重要。

去中心化數據庫領域具有高度的關注價值和緊迫需求，但是目前還沒有被廣泛接受和使用的產品。

去中心化數據庫技術的成熟度低于去中心化文件存儲系統。因為去中心化數據庫技術是基于分布式文件系統的。許多項目是在2022年啟動的。

改善存儲數據檢索速度、激勵模型和代幣經濟學以及用于保證數據可用性的保障算法是決定一個協議是否會被廣泛使用的關鍵因素。協議的重點將是減少檢索時間，這對Dapp的使用便利性和流暢度來講至關重要。

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